《未来中国》中国工程院院士李建刚追“太阳”40年 科学青年研究高效烧开水

360娱乐讯 能源是人类赖以生存的物质基础。从柴薪到煤炭、石油、天然气,能源的开发与更替促进了工业转型和经济发展,直接推动人类文明进程。由于化石能源的大量消耗,排出的大量二氧化碳导致全球气候变暖和环境问题愈发严重。当前,能源短缺和化石能源污染成为全球面临的严峻挑战。为了实现可持续发展,寻找更加持久、清洁、稳定、廉价的新能源成为一项艰巨的任务。

提到核能,大家第一反应就是核电站,虽然能造福人类,但是不当的操作随之可能带来的核污染和核辐射,却让人们开始“谈核色变”。近年来,科学家们发现可控核聚变将成为改变世界的终极能源。可控核聚变有哪些优势?可控核聚变又为何叫做“人造太阳”?可控核聚变什么时候能实现?

本期《未来中国》聚焦能源与可控核聚变,邀请到等离子体物理学家、中国工程院院士李建刚,介绍可控核聚变的发展优势和研究难点,更有几位青年学霸一起讨论能源问题与可控核聚变的未来。

向终极能源迈进 等离子体物理学家李建刚科学岛“种太阳”

2021年,被称为“人造太阳”的EAST东方超环两创世界之最,先后实现了1.2亿摄氏度燃烧101秒和1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,创造了同类型装置的世界新纪录。从上个世纪50年代到现在,60年的时间,三代中国科学家接力“造太阳”,促使我国核聚变研究攀登世界研究的巅峰。什么是可控核聚变?为什么要研究可控核聚变呢?

本期科学榜样,等离子体物理学家、中国工程院院士李建刚节目上通俗地解释,可控核聚变就是希望在地球上造出个太阳,然后套上缰绳控制,从而获取源源不断的能量。但是想在几亿的高温下长时间并且稳定的发生聚变反应,难度不亚于登天。

经历了20多万次实验,回想遇到的挑战,李院士对其中一次国际合作中的突发事故印象最为深刻。当时来到中国的国外科学家听到托克马克漏水后非常失望,而令人不可思议的是,李院士争取了一个星期的时间,带领几百人24小时不停轮换,将漏进的5吨水和20公斤油全部清洗干净,能够重新进行放电实验。他为此感慨到,中国科研能够成功,就是因为有着全世界最辛勤、最努力的人。

当问到是否想过离开科学岛,自称“岛民”的李院士表示40年的时间,自己做的是有价值、有意义的事情,从未想过离开。尽管研究有很多困难,前期的失败和受挫感也被后来不断的成功所取代。李院士曾在一本刊物上写下“享受科研,享受生活”,他认为要把生命中的每件事情变成快乐的事情,才能既造太阳,又晒太阳。

如果聚变之灯能点亮,那么一定在中国。李院士的心愿是用最简单的方法、最便宜的路线,在中国点燃聚变之灯,让每一个老百姓过上美好的生活。

寻找替代新能源 科学青年团学霸探讨能源危机

有辐射就一定有危险吗?脱口秀学霸、哥伦比亚精算数学硕士呼兰表示世间万物都有辐射,但是不能抛开剂量谈毒性,因为生活中常见的辐射都是在人体可接受范围之内。他还表示香蕉既是人体受天然核辐射的主要来源之一,同时香蕉也是一个辐射计量单位,一个香蕉等效剂量约等于0.1微西弗(辐射范围)。那么在核电站旁边生活一个月的辐射量相当于吃多少个香蕉?

“人造太阳”有多燃?美国康奈尔大学物理化学博士包坤现场做起实验,通过展示等离子体和超导体,介绍我国EAST东方超环全超导托卡马克核聚变实验装置。怎样才能达到核聚变反应的条件?如何精确地控制核聚变?包坤还表示,“种太阳”的实验很“燃”,我国核聚变事业的发展更“燃”!三代科学家接力,让中国成为了世界核聚变研究的中流砥柱。东方超环的成功经历了怎样的坎坷?中国何时成为了世界核聚变实验的领导者?

烧开水竟能改变世界!中科大数学系毕业的杨昊辰带领大家回顾了人类能源发展史。他表示从柴草到石油、煤炭,人类对能源的需求逐渐上升,并在烧开水的道路上一去不复返。无论是蒸汽机还是发电机,都离不开烧开水?当可控核聚变成为现实,核能可以躲开烧开水的命运吗?

人类可以解决能源问题吗?复旦脑科学硕士张佳伟探索了我国近年来表现不错的新能源。无论是实现“光牧互补技术”的青海塔拉滩光伏发电站,还是全亚洲第一的敦煌熔盐塔式光电站,都是将太阳能转换为电能提供电力。除了太阳能,还有什么是新能源?垃圾场里有什么能源?张佳伟亲自去上海老港再生能源中心一探究竟。

7月20日22:00东方卫视《未来中国》,中国工程院院士李建刚,科学引荐人陈辰和科学青年团学霸呼兰、包坤、张佳伟、杨昊辰、刘博洋、薛来,与你一起认识可控核聚变。

posted @ 22-07-21 12:28 admin  阅读:
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